Разработка виртуальной лабораторной работы на базе виртуальной асинхронной машины в среде MATLAB
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ование, двигатель начнёт разгоняться и скорость дойдёт до холостого хода, по завершении переходного процесса блок ?М2 начнёт нагружать двигатель и в блоке XY (рисунок 4.18) будет отображаться статическая механическая характеристика. При нагрузке больше критической двигатель остановится и прейдёт в режим противовключения. При отрицательной частоте вращения приблизительно равной 0.3?n1 об/мин остановить модель. Открыв блок Построение механической характеристики вызовется подпрограмма построения механической характеристики в графическом окне Figure, окно с характеристикой не закрывать.
Повторить опыт, предварительно изменив в блоке ?М2 скорость нарастания нагрузки в поле Slope на отрицательное значение. При отрицательной нагрузке двигатель прейдёт в генераторный режим с отдачей электроэнергии в сеть. При частоте вращения приблизительно равной 2?n1 об/мин остановить модель. Повторно открыть блок Построение механической характеристики, при этом снятая новая характеристика построится вместе с уже имеющейся (рисунок 6.7).
Рисунок 6.7 - Механическая характеристика АД во всех режимах работы
Вызвать редактор свойств осей и изменить пределы осей X и Y до удобных. Сохранить характеристику на диске как рисунок и закрыть окно.
6.4.6 Построение естественных рабочих характеристик
При изменении нагрузки двигателя изменяются токи в обмотках, мощности, частота вращения и другие эксплуатационные показатели. Под рабочими характеристиками поминают зависимость подводимой мощности, тока, скольжения, КПД и коэффициента мощности от отдаваемой мощности на валу при неизменных значениях напряжения, частоты тока питающей сети и внешних сопротивлений в цепях обмоток [6].
Рабочие характеристики снимают при увеличении нагрузки от холостого хода до 1.3 номинальной. Опыт производится аналогично пункту 6.4.5 при параметрах номинального режима. Скорость нарастания нагрузки в блоке ?М2 должна быть 0.15Мн.
Запустить систему на моделирование, при нагрузке более 1.3 от номинальной (показания контролировать на цифровом дисплее n, M) остановить модель. Открыв блок Построение рабочих характеристик получить снятые характеристики (рисунок 6.8) и сохранить их на диске как рисунок.
Рисунок 6.8 - Рабочие характеристики
Повторить опыт, сняв одну точку при нагрузке М2=0.5?Мн. Для этого необходимо переключить блок Klych в верхнее положение и в блоке М2 установить значение равное 0.
Запустить систему на моделирование, после разгона двигателя до холостого хода открыть блок М2 и установить в нём заданную нагрузку. В установившемся режиме снять показания: n, M2, P1, I1 и по этим данным рассчитать рабочие характеристики при заданной нагрузке по формулам:
,
,
,
,
к входной мощности добавляется мощность потерь в стали рсm1, так как в модели она не учитывается.
6.4.7 Снятие искусственных механических характеристик
Характеристики, не соответствующие номинальным значениям напряжения и частоты тока питающей сети, а также при наличии сопротивлений в цепях обмоток называют искусственными [6].
Во всех опытах ключ Dinamika в нижнем положении.
Снять естественную и искусственные характеристики при трёх значениях U1 и построить их в одних осях. Естественная характеристика снимается при U1= U1н. Для снятия искусственных характеристик необходимо задать напряжение U1< U1н, открыв блок Ввод данных, при этом на экране появится меню (рисунок 5.12). Нажав кнопку Амплитуда фазного напряжения (V, B) в окне команд MATLAB появится приглашение ввести новое значение напряжения, следует ввести его и нажать Enter (рисунок 6.10), по завершении ввода данных нажать Выход.
Рисунок 6.9 - Приглашение ввести новое значение напряжения в окне команд MATLAB
Опыт проводить по методике пункта 6.4.5 при значениях напряжения 0.5U1н, 0.75U1н и U1н, снятие характеристики в генераторном режиме не производить. Результаты представлены на рисунке 6.9.
Снять естественную и искусственные характеристики при трёх значениях f1 и построить их в одних осях. Для снятия характеристик необходимо задать через меню ввода данных частоту равную 0.7f1н, f1н и 1.3f1н. Методика снятия характеристик аналогична пункту 6.4.7.1. Результаты представлены на рисунке 6.10.
Рисунок 6.10 - Механические характеристики при трёх значениях f1
Снять естественную и искусственные характеристики при трёх значениях f1 и , построить их в одних осях. Для снятия характеристик необходимо задать через меню ввода данных значения частот тока 0.5f1н при напряжении 0.5U1н, 0.75f1н при напряжении 0.75U1н и f1н при напряжении U1н так, чтобы сохранялось условие . Методика снятия характеристик аналогична пункту 6.4.7.1. Результаты представлены на рисунке 6.11.
Рисунок 6.11 - Механические характеристики при трёх значениях частоты f1 и
6.5 Изучение двигателя с фазным ротором
Описание принципа действия, устройства, способов пуска и регулирования скорости приведено в разделе 2.
6.5.1 Ознакомление со схемой лабораторной работы
Для выбора схемы необходимо в окне MATLAB (рисунок 6.1) выбрать в качестве текущего каталога папку, в которой находится файл со схемой асинхронного двигателя с фазным ротором: C:\MATLAB6p5\work\AD\AFR\AFR.mdl. На экране появится схема модели лабораторной работы для исследования асинхронного двигателя с фазным ротором, представленная на рисунке 6.12.
Ри